氯碱生产与操作 教学课件 作者 张艳君 魏凤琴 主编项目二 二次盐水精制及电解.ppt

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1、123456任务一二次盐水的精制任务二离子膜电解任务三淡盐水脱氯任务五常见故障及处理案例分析小结项目二二次盐水精制及电解知识目标：★能够掌握二次盐水精制及离子膜电解的工艺原理。★能分析二次精盐水精制各工序及离子膜电解的的工艺流程。★能熟知二次盐水精制的主要设备及离子膜电解槽的结构及功能。★能够分析并掌握淡盐水脱氯的工艺原理及工艺流程。能力目标：●能识读二次盐水精制过程的工艺流程，并会根据不同要求绘制出工艺流程图。●能完成二次盐水精制及离子膜电解的岗位开、停车操作。●能完成淡盐水脱氯的岗位开、停车操作。●能对二次

2、盐水精制及淡盐水脱氯的常见故障进行分析并处理。●能对电解工段的常见故障进行分析并处理。任务一二次盐水的精制子任务一二次盐水精制的工艺原理子任务二子任务三子任务四知识链接二次盐水精制的工艺流程二次盐水精制的主要设备二次盐水精制的岗位操作螯合树脂子任务一二次盐水精制的工艺原理【任务描述】◆能分析二次盐水精制各工序的工艺原理。【任务指导】一、二次盐水精制的生产任务盐水二次精制是在一次精制的基础上，首先通过过滤除去一些悬浮物，再调解盐水的pH值，将合格的盐水通入螯合树脂塔进行吸附，进一步将盐水中Ca2+、Mg2+等离子

3、浓度降至要求的范围。二、二次盐水精制的工艺原理1．盐水过滤的原理盐水过滤采用的装置有碳素管过滤器、聚丙烯过滤器、叶片式过滤器等。利用过滤器的微孔将其中的悬浮物进行拦截，从而将其除去。2．盐水中和的原理（1）盐水中和的目的在一次盐水精制过程中，为除掉Ca2+、Mg2+，需要分别加入过量的Na2CO3和NaOH，过滤后，盐水中Ca2+、Mg2+含量降低了，但还存在没有过滤掉的CaCO3和Mg(OH)2小颗粒，螯合树脂只能吸附Ca2+、Mg2+，而不能将微粒中的Ca、Mg成分吸附，从而会造成二次盐水中Ca、Mg含量超

4、标。为消除这种现象，通过添加盐酸进行中和反应，使CaCO3和Mg(OH)2完全溶解，从而被螯合树脂吸附。（2）盐水中和的原理在过滤器的出口盐水管路上，加入31%的盐酸，通过静态混合器，使盐酸和盐水混合均匀后，利用pH自动分析仪测得的pH值来自动调节盐酸的加入量，达到使Ca、Mg完全溶解的目的。盐水中和的反应方程式：3．螯合树脂吸附的原理(1）螯合树脂的结构和分类螯合树脂是一种离子交换树脂，它吸附金属离子形成环状结构，故称螯合树脂又叫内配合物，它是由中心离子和多基配位体构成的，是一种具有环状结构的配合物。例如：其

5、中M是中心离子（金属离子），N、O是可提供共用电子对的原子，中心离子和他们形成了两个配位键，在适当条件下，生成稳定的环状结构。（2）螯合树脂吸附的原理配合物的形成和离解是两个互相对立但又依赖的过程，一方面中心离子通过配位键与配合剂相结合，形成配合物，而表现出一定的化学吸引力；另外一面，由于配合物内部存在矛盾运动，他们中的部分又要离解，从而又表现出一定的化学排斥力。当在一定的外界条件下（如pH、温度、浓度）达到一个相对平衡状态时，通过改变条件就会破坏平衡。子任务二二次盐水精制的工艺流程【任务描述】◆能够熟知二次盐

6、水精制过程中过滤、中和及螯合树脂塔吸附的工艺流程。◆能够分析工艺指标对树脂塔操作的影响。【任务指导】盐水经一次精制后进入二次精制工段，首先加入适量的Na2CO3以除去微量的游离氯，同时加入适量的α-纤维素助滤剂，然后用泵送入盐水过滤器进行过滤，经过滤后的盐水，其悬浮物含量达到lppm以下，再经加热使温度达到60士5℃，并用pH自控调节使pH值控制在9士0.5。将上述符合质量指标的盐水，用泵送入螯合树脂塔进行螯合处理，使盐水中Ca2+、Mg2+杂质含量达到20ppm以下，经二次精制后的盐水便可送去电解工段.一、盐

7、水过滤的工艺流程盐水过滤的目的是除去一次盐水中的悬浮物和部分Ca2+、Mg2+。盐水过滤器有炭素管过滤器、聚丙烯过滤器、叶片式过滤器等。实际生产中使用最多的是炭素管过滤器，盐水经过滤处理后才可以保证后续螯合树脂充分发挥其性能，且再生周期比不用炭素管过滤器延长了3~5倍，减少了再生所用的离子膜碱和高纯盐酸，也杜绝了不纯物进入离子膜电解槽。一次盐水进人一次盐水贮槽，由泵送入炭素管过滤器，炭素管过滤器采用2塔流程，其中一塔运行，一塔反洗并重新涂覆α-纤维素备用；每隔约48小时，或过滤器压差达0.2MPa时停止运转，切

8、换下线，反洗重新涂覆。过滤后的盐水送入树脂塔工段。二、盐酸中和的工艺流程在过滤器出口的盐水管路上，加入31%盐酸，经过静态混合器，使盐酸和盐水混合均匀后，送pH自动分析仪，根据测得的pH值，自动调节盐酸的加入量，使系统的pH值控制在9±0.5。三、螯合树脂塔吸附的工艺流程树脂塔吸附的生产工艺有三塔流程和两塔流程。三塔流程始终是两塔运行（如A串B、B串C、C串A），一塔再生、等待，运行周